超声波防垢降粘器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于管道防垢和降粘的超声波装置领域内的超声波防垢降粘器，包括管道和若干超声波换能器，所述每一超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；超声波换能器上设置有法兰盘，超声波换能器经所述法兰盘密封连接在管道的侧面，超声波换能器的端部沿管道径向伸入管道内侧。本实用新型专利技术中由于超声波换能器由法兰与管道相连接，可以很方便地从管道外部进行拆卸和检修；本实用新型专利技术保证了管道具有足够通流面积，管道不易堵塞；超声波换能器的本体设置在管道外，其接线方便，受腐蚀、振动等干扰小，不易损坏，使用可靠性高。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声波装置，特别涉及一种应用于工业管道的防垢和石油管道的降粘的超声波装置。
技术介绍
目前，有一种超声波防垢器，专利号为ZL02244602.8，主要包括有管道和超声波换能器，在管道的两端设置有管道连接结构，所述超声波换能器固定于管道内，该超声波换能器具有延伸至管道之外的换能器电源接头，所述超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；由于换能器本体处于管道内部，电声换能陶瓷元件密封在换能器的不锈钢薄筒体内，超声波通过薄筒体向外辐射，对管道内的流体进行防垢和降粘处理。其不足之处在于换能器本体处于管道内部，腐蚀、变形以及本身的振动，极易导致密封失效，流体进入换能器内部，引起换能器短路失效；在环境温度较高的情况下，陶瓷元件内部温度往往超过耐热极限值，换能器特性急剧下降；换能器本体对管道的通流面积影响大，在管道中泥砂杂质含量多的情况下，换能器容易引起管道的堵塞；此外，换能器的检修和更换很困难。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种克服上述缺陷的超声波防垢降粘器，使其工作稳定可靠，管道不易堵塞，检修方便。本技术的目的是这样实现的超声波防垢降粘器，包括管道和若干超声波换能器，所述每一超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；所述超声波换能器上设置有法兰盘，超声波换能器经所述法兰盘密封连接在管道的侧面，超声波换能器的端部沿管道径向伸入管道内侧。本技术中由于超声波换能器由法兰与管道相连接，可以很方便地从管道外部进行拆卸和检修；由于超声波换能器的端部伸入管道内侧，超声波换能器的端部对管道通流面积的影响小，管道不易堵塞；超声波换能器的本体设置在管道外，其接线方便，受腐蚀、振动等干扰小，不易损坏，使用可靠性高；工作时，若干换能器同时工作，使管道内获得足够大的超声功率密度，具有良好的防垢与降粘效果；本技术特别适合应用于工业管道的防垢和石油管道的降粘。为使管道内获得最大功率的超声波，所述法兰盘设置在超声波换能器的节点位置。该节点位置为振幅最小的位置，这样既有利于超声波换能器的安全固定，同时，也能减少功率损耗，使管道内获得最大功率的超声波。为使超声波换能器固定可靠，所述法兰盘根部设有减震槽。该减震槽的设置可避免法兰根部应力集中，防止从法兰根部断裂。为使超声波从换能器端部发散，所述超声波换能器包括圆柱形的辐射头，辐射头的一端轴向设有若干盲孔，所述盲孔外粘贴有覆盖盲孔的辐射板，辐射头的另一端经螺杆连接压电陶瓷片组和后负载块，螺杆与压电陶瓷片组之间设置有绝缘套。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为超声波换能器一种结构示意图；图3为超声波换能器的又一种结构示意图；图中1.管道，2.法兰盘，3超声波换能器，4.辐射板，5.压电陶瓷片，6.后负载块，7.电极板，8.厚铜电极，9.绝缘套，10.螺杆，11.传振杆，12.连接螺杆，13.换能器本体，14.辐射头，15盲孔，16减震槽。具体实施方式如图1和图2，为超声波防垢降粘器，包括管道1和若干超声波换能器3，为获得较好的超声波密度，超声波换能器3可采用10-30只，每一超声波换能器的轴线与管道1的轴线相正交；超声波换能器3上设置有法兰盘2，超声波换能器经所述法兰盘2密封连接在管道1的侧面，超声波换能器3的端部沿管道径向伸入管道1内侧；法兰盘2设置在超声波换能器3的节点位置，该节点位置为振幅最小位置；法兰盘3根部设有减震槽16；超声波换能器包括圆柱形的辐射头14，辐射头的一端轴向设有若干盲孔15，该盲孔15可使超声波良好发散，盲孔15外粘贴有覆盖盲孔的辐射板4，辐射头14的另一端经螺杆10连接压电陶瓷片组和后负载块6，螺杆10与压电陶瓷片组之间设置有绝缘套9；压电陶瓷片组是电能与机械能之间转换的驱动部件，由压电陶瓷片5、电极板7、厚铜电极8组成，压电陶瓷片5间采用机械串联、电端并联的方法连接，相邻两片的极化方向相反，厚铜电极8设置于压电陶瓷片之间以利于散热；压电陶瓷组的两端，通过螺杆10联接辐射头14与后负载块6；螺杆10施加预紧力，除了增强换能器的稳定性外，使压电陶瓷元件处于压缩状态，避免陶瓷膨胀而造成的破裂；超声波换能器由超声波电源驱动，对管道内的流体进行防垢和降粘处理。图3所示为超声波换能器的另一结构形式，换能器从辐射头中间断开成两部分，分别为传振杆11和换能器本体13，两部分之间由连接螺杆12相连接，传振杆11的轴向长度为半波长整数倍，这种结构的换能器，更容易更换和检修，适用于不需要连续工作的场合。当需要使用时，将连接螺杆12拧入传振杆11后部的螺纹孔，再拧入换能器本体13，当不需使用时，可直接将换能器本体13拧下。权利要求1.超声波防垢降粘器，包括管道和若干超声波换能器，所述每一超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；其特征在于所述超声波换能器上设置有法兰盘，超声波换能器经所述法兰盘密封连接在管道的侧面，超声波换能器的端部沿管道径向伸入管道内侧。2.根据权利要求1所述的超声波防垢降粘器，其特征在于所述法兰盘设置在超声波换能器的节点位置。3.根据权利要求1所述的超声波防垢降粘器，其特征在于所述法兰盘根部设有减震槽。4.根据权利要求1-3任意一项所述的超声波防垢降粘器，其特征在于所述超声波换能器包括圆柱形的辐射头，辐射头的一端轴向设有若干盲孔，所述盲孔外粘贴有覆盖盲孔的辐射板，辐射头的另一端经螺杆连接压电陶瓷片组和后负载块，螺杆与压电陶瓷片组之间设置有绝缘套。专利摘要本技术公开了一种应用于管道防垢和降粘的超声波装置领域内的超声波防垢降粘器，包括管道和若干超声波换能器，所述每一超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；超声波换能器上设置有法兰盘，超声波换能器经所述法兰盘密封连接在管道的侧面，超声波换能器的端部沿管道径向伸入管道内侧。本技术中由于超声波换能器由法兰与管道相连接，可以很方便地从管道外部进行拆卸和检修；本技术保证了管道具有足够通流面积，管道不易堵塞；超声波换能器的本体设置在管道外，其接线方便，受腐蚀、振动等干扰小，不易损坏，使用可靠性高。文档编号F17C1/16GK2791437SQ20052007168公开日2006年6月28日 申请日期2005年5月12日 优先权日2005年5月12日专利技术者朱一星, 虞建业, 王忆川 申请人:中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
超声波防垢降粘器，包括管道和若干超声波换能器，所述每一超声波换能器的轴线与管道的轴线相正交；其特征在于：所述超声波换能器上设置有法兰盘，超声波换能器经所述法兰盘密封连接在管道的侧面，超声波换能器的端部沿管道径向伸入管道内侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱一星，虞建业，王忆川，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司石油工程技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]